CD40、CD40L和sCD40在B细胞恶性血液肿瘤中的作用 沈维娜
【摘 要】CD40、CD40L和sCD40作为重要的信号分子,在诱导抗原呈递细胞、T细胞的活化与肿瘤免疫中发挥着重要作用.该文探讨这三种分子在急性淋巴细胞白血病、急性髓细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、淋巴瘤和多发性骨髓瘤等疾病中的发病机制,以及多种CD40结合药物,如CD40L三聚体(CD40LT)、CD40单抗和CD40L阳性细胞目前作为免疫药物在血液肿瘤中的临床意义. 【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》
【年(卷),期】2010(030)010
【总页数】4页(P1288-1291)
【关键词】CD40;CD40L;sCD40;血液肿瘤
【作 者】沈维娜
【作者单位】婴儿印泥上海交通大学,医学院附属瑞金医院血液科,上海200025
【正文语种】中 文
电流变换器【中图分类】R733.7
CD40、CD40L和sCD40作为重要的信号分子．在诱导抗原呈递细胞、T细胞的活化与肿瘤免疫中发挥着重要作用。文章探讨这三种分子在急性淋巴细胞白血病、急性髓细胞白血病、慢性淋巴细胞白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等疾病中的发病机制，以及多种CD40结合药物，如CD40L三聚体(CD40LT)、CD40单抗和CD40L阳性细胞目前作为免疫药物在血液肿瘤中的临床意义。
1 CD40、CD40L与sCD40的基础生理作用
1.1 CD40
CD40分子是相对分子质量为48 000的I型跨膜糖蛋白，由277个氨基酸组成，其基因定位于常染体20q11-13，属于肿瘤坏死因子受体(TNFR)超家族成员。CD40广泛表达于分化与 炫富弟发育过程中的各阶段B淋巴细胞，包括前B细胞和成熟浆细胞都表达CD40；同时，可在正常B细胞或发生恶性转变的B细胞中发现CD40的表达。此外，CD40亦可在T细胞、表皮和滤泡状树突状细胞、单核巨噬细胞、造血祖细胞等细胞表面表达。CD40在细胞膜表面的交联能聚集肿瘤坏死因子受体(TRAF2)和TRAF3，它们能激活NF-κb[1]。 CD40的交联能引起细胞体积的增大及黏附分子的表达[2]。CD40与表面免疫球蛋白刺激休眠期B细胞的表型向表达CD38、CD86、CD95及CD71的生发中心B细胞分化[3]。
1.2 CD40L
CD40的配体CD40L，即CD154分子，亦属于肿瘤坏死因子(TNF)超家族成员，主要表达在活化的CD4+ T细胞以及部分CD8+ T细胞和γδT细胞，还表达在活化的嗜碱粒细胞、肥大细胞、NK细胞、某些单核细胞以及活化B细胞。
1.3 CD40-CD40L作用
胸针设计
CD40-CD40L信号在免疫调节反应中起关键作用。CD40-CD40L之间的结合为B细胞活化提供第二信号，在B细胞对胸腺依赖抗原(TD-Ag，绝大多数蛋白质抗原属于TD-Ag)的应答
、生发中心生成、Ig类别转换、亲和力成熟以及记忆B细胞生成等过程中起重要作用。通常，成熟的B细胞从骨髓进入外周免疫器官，此时多为处于休止期的未接触过抗原的未致敏细胞。未致敏B细胞可以与循环中的游离抗原直接结合而激活；但多数情况下，抗原首先是通过淋巴或血液引流，被淋巴结中的抗原递呈细胞(antigen presenting cells,APC)捕获，固定和浓缩后再递呈给B细胞；即B细胞可通过B细胞抗原受体(B cell antigen receptor, BCR)直接结合游离的抗原，但主要是从APC表面获得TD抗原。B细胞通过BCR和辅助受体交联抗原后，启动抗原识别信号的传递，此信号(第一信号)能诱导CD40分子表达增加。然而，仅获得第一信号的B细胞并不足以活化，而是进入无能状态。B细胞活化的第二信号往往由T细胞提供，涉及到T、B细胞的相互作用：①抗原与BCR结合传递B细胞活化的第一信号；②B细胞作为APC把多肽递呈给CD4 T细胞，为T细胞活化提供第一信号；③活化T细胞表达CD40L，后者与CD40结合成为B细胞活化的第二信号；④活化B细胞表达B7分子与T细胞表面的CD28结合，为T细胞提供第二信号；⑤活化T细胞分泌细胞因子，也为B细胞活化提供第二信号。上述作用反复发生，通过效应累积逐步放大，最终使B细胞有效激活。由此可见，CD40-CD40L的结合是B细胞激活过程中必不可缺的一个步骤。此外，CD40-CD40L信号还能增加单核细胞杀肿瘤作用，促进树突状细胞(DC)成熟，延长白细胞
寿命，触发APC和血小板释放细胞因子[3]。CD40-CD40L间的相互作用在B细胞的增殖与分化中也起重要的作用。同时可以诱导肿瘤细胞增殖，阻止其自身或化疗诱导的凋亡，同时诱导一些细胞因子如IL-6、IL-10、TNF-α、IL-8和GM-CSF，从而促进肿瘤细胞生存、迁移及其与肿瘤微环境之间的相互作用。
1.4 sCD40
细胞膜CD40分子脱落释放至血液循环即可溶性CD40分子(sCD40)，可能具有增强或抑制细胞膜CD40分子介导的信号的作用。重组的sCD40分子在体内、外均能抑制免疫反应，提示体内释放的功能性sCD40也具有免疫调节作用，但迄今为止，对体内产生的sCD40功能研究非常有限[4]。体外研究[5]表明，从B细胞表面释放的sCD40与重组sCD40分子一样，至少对B细胞的功能也有抑制作用。在正常个体的血液循环中可测到低水平sCD40；在肾功能衰竭、关节炎和肺癌患者的循环中，sCD40水平升高；在血液肿瘤患者循环中，sCD40水平如何，目前罕见报道。在一些患者的血清或血浆中，sCD40水平明显高于正常范围，并且体内循环中sCD40的来源目前尚不清楚。体外实验显示活化的正常B细胞能释放sCD40[5]。
2 CD40、CD40L在B细胞恶性肿瘤中作用plc数据采集
许多血液肿瘤(包括B细胞系肿瘤)细胞表达CD40，在CD40L作用下，肿瘤细胞可发生广泛的细胞改变；根据不同细胞类型，这些改变可以增强或减弱肿瘤细胞的生长和免疫原性。CD40在B细胞系肿瘤细胞膜上表达的生物学意义相当复杂。在慢性淋巴细胞白血病(chronic lymphoblastic leukemia，CLL)、多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)和华氏巨球蛋白血症(Walden-strom macroglobinemia， WM)以及其他一些惰性B细胞非霍奇金淋巴瘤(B-NHL)中，CD40的表达均有不同意义。封闭膜CD40抗原可抑制体内抗肿瘤反应，而增加膜CD40配体的效应可增强抗肿瘤效果。目前认为，发挥这些效应主要原因是CD40L可进一步刺激APC成熟。同时，CD40L直接作用于免疫效应细胞和肿瘤细胞的免疫原性也可能发挥一定作用。由于B细胞肿瘤本身是一种APC，CD40-CD40L信号可增强肿瘤细胞的免疫原性，从而触发肿瘤特异性免疫反应，控制肿瘤生长。因此，临床上已经将多种CD40结合药物如CD40L三聚体(CD40LT)、CD40单抗和CD40L阳性细胞作为免疫药物在血液肿瘤患者中进行试验，并取得一定疗效，但是其免疫调节的机制和细胞膜CD40信号在抗肿瘤反应中的作用尚不完全清楚，这些免疫方法也需要进一步完善[6]。
2.1 急性淋巴细胞白血病(acute cymphoblastic leukemia, ALL)
ALL是发生在儿童中较多的疾病，大部分为B-ALL。虽然目前对于儿童ALL的治愈率在80%～90%，但B前体细胞-ALL的预后仍不理想。其主要原因在于大部分患者复发率较高，从而接受大剂量化疗，影响生存率[7]。CD40受体表达较高的BCP-ALL患者，其复发率较一般为低[8]。可以猜测，肿瘤细胞通过调低CD40的表达而减少凋亡的发生。在B细胞中，CD40可以增加抗原递呈能力，并对前凋亡信号敏感。CD40L可以显著上调CD80/86,并上调了死亡受体CD95与CD40原始细胞比例[9]。抗凋亡因子CD40在正常人及缓解人中高表达，可以作为预后指标[10]。使用肿瘤疫苗，从而通过DC细胞递呈肿瘤抗原白血病的机制很可能是CD40L的表达上调，引起mRNA的FLICE上调，从而引起细胞凋亡[11]。
2.2 CLL
CLL是一个大量CD5+单克隆B淋巴细胞增多引起的慢性恶性淋巴细胞疾病。CD40在正常B细胞、CLL中都可发现其有所表达，同时在激活的CD4+ T细胞上也有表达，CD40-CD40L可刺激B细胞、DC细胞、单核细胞增殖和分化，或上调共刺激分子从而增强抗原反应。即使在大量细胞因子的作用下，CLL由于无法表达足够的MHC-Ⅱ类分子，而无法产生有功能的T细胞[12]。另外，CLL可下调活化T细胞上的CD154，从而减少其他有效的抗原递呈[13]。
在CLL细胞活化的CD40，可通过上调BID、DR4、DR5和CD95从而加快细胞凋亡的外途径[14]。有体外实验证实了CD40抗原与其配体CD40L配基化作用，可促进慢性B淋巴白血病细胞(B-CLL)的抗凋亡基因survivin表达[15]。
目前，可通过激发型CD40抗体、可溶性重组CD40L，以及在CLL细胞上转染CD40L等方法活化CLL细胞上CD40表达，从而刺激T细胞对白血病细胞反应[16]；通过腺病毒转染CLL细胞，提高CD40L的表达，增加CLL的免疫性；或是注射AD-CD154(CD40L),引起CLL肿瘤细胞的免疫功能上调，促进IL-12和IFN R的分泌，增加血液中T细胞数量[17]。运用CD40的抗体(SGN40)联合来那度胺(lenalidomide)CLL已有相关报道[18]。可能由于SGN-40通过调控NK细胞从而加强ADCC作用，也有可能直接诱导凋亡，从而导致CLL的B细胞发生死亡[19]。CLL肿瘤细胞在CD40单抗刺激下也能释放sCD40，提示在B细胞肿瘤患者体内循环中的sCD40可来源于正常细胞和肿瘤细胞[5]。
2.3 急性髓细胞性白血病(acute myelocytic leukemia,AML)
有报道[19]，AML中CD40阳性率为37%。有学者认为高白血病细胞、低血小板等临床血液学特征与AML细胞表达CD40与CD40L有关。CD40-CD40L配基化作用的下游信号可能参
与抗凋亡基因survivin mRNA的转录。现认为肿瘤坏死因子受体相关因子(TRAFs)是介导CD加分子信号传递的中心分子，其中活化的NF-κP能够有效诱导survivin基因表达。高水平sCD40是AML预后差的一个独立指标[5]。
2.4 MM
MM是一种恶性浆细胞增殖性疾病。CD40分子配体化可促进DC的体外增殖和分化，使DC增加分泌IL-12，并下调DC摄取抗原的能力，促进DC的成熟，同时赋予DC激发自体CD8+细胞增殖的作用，使后者对MM细胞产生特异性的杀伤作用[20]。在小鼠实验中发现，通过激发DC的CD40分子，被激发的DC可以无需CD4+Th存在，直接将Th和抗原信号传递给CD8+CTL，产生有效的杀伤靶细胞作用。已证实，CD56、CD138、CD40、CD38阳性细胞与MM的成熟度密切相关，根据这些分子的特性可提示MM患者的预后及指导用药。CD40 的单抗(SGN-40)在MM上已获得了肯定的结果，其可能通过释放IL-6或是ADCC来诱导细胞的凋亡[21-22]。
另外，也有相关的研究证实，联合沙利度胺(THAL)，在MM中可发挥重要作用。尽管THAL的确切抗肿瘤作用机制目前尚未完全清楚， 但近年来的研究表明其机制可能涉及以
蓄电池恒温箱下几方面：①直接诱导肿瘤细胞凋亡或生长停滞；②减少肿瘤细胞与骨髓基质细胞的接合，从而抑制骨髓产生介导肿瘤细胞生长和生存的细胞因子如IL-6和血管内皮细胞生长因子；③阻断新生血管形成；④通过促进IL-2、INF-γ和IL-12的生成，刺激宿主抗肿瘤的NK细胞和T细胞的免疫功能[22]。但是，THALB细胞肿瘤是否涉及CD40-CD40L信号的调节，是否影响循环中sCD40水平，以及患者对THAL的疗效反应与前循环中sCD40水平之间的关系均有待研究。另有报道[5]，高水平sCD40是MM患者预后差的一个独立指标。
